Lesson 1 Introduction to LabVIEW TOPICS I.Introduction to LabVIEW II.LabVIEW Environment & Virtual Instrument III.Dataflow Programming IV.Data type V.Debugging

LabVIEW 소개 LabVIEW 는 텍스트가 아닌 아이콘을 사용하는 그래픽 프 로그래밍 언어 실행 순서는 명령이 아닌 데이터 흐름으로 결정 물리적인 장비들과 유사하게 작동 특징 – 아이콘 기반의 간단한 인터페이스 – 우수한 가독성 – 쉽게 모듈화 가능 – 다양한 툴킷을 이용, 데이터 수집과 분석에 유리

LabVIEW 소개 LabVIEW 에서의 프로그래밍이란 – 하나의 함수 혹은 여러 개의 함수로 구성된 아이콘들을 정확히 동작하고 연결되도록 와이어링 하는 과정. – 와이어링 된 아이콘들은 Input 에서 시작하여 Output 을 향해 와이어를 타고 정해진 흐름에 따라 작업을 수행한 다. – 텍스트 기반의 기존 언어들과는 크게 차별되는 기능.

LabVIEW 시작하기

시작하기 윈도우는 기존 파일을 열거나 새로운 파일을 생성하면 사라지며 열 려있는 모든 파일을 닫으면 다시 나타난다.

Virtual Instrument VI ? –LabVIEW 프로그램은 외관과 작동이 오실로스코프, 멀 티미터 같은 물리적 인스트루먼트와 비슷하기 때문에 가상 인스트루먼트, 즉 VI 라고 부른다. VI 의 구성요소 – 프런트 패널과 블록 다이어그램으로 구성된다. – 프런트 패널 : Input 과 Output 이 놓이는 인터페이스 – 블록 다이어그램 : 터미널, 노드, 와이어 등이 놓이는 내부 구조

새 VI 만들기 시작하기 윈도우에서 – 메뉴의 파일 (F) >> 새 VI – 윈도우 상의 새로 만들기 아래 새 VI 클릭

프런트 패널 VI 의 사용자 인터페이스 컨트롤 (Controls : Input) 과 인디케이터 (Indicator : Output) 으로 구성

블록 다이어그램 프런트패널 생성 후 그래픽 함수를 사용하여 객체를 제어하는 코드를 추가, 그 래픽적으로 보이는 소스 코드로 변환 생성해주게 된다. 이런 소스 코드들이 들 어있는 프로그램

팔레트 VI 에 프로그래밍을 하기 위해서는 LabVIEW 가 제 공하는 아이콘화 된 함수 들이 필요하며 이런 함수 들이 저장되어 있는 것이 팔레트 (Palette) 이다

도구 팔레트

컨트롤 팔레트 in 프런트 패널

함수 팔레트 in 블록 다이어그램

플로우차트

Dataflow Programming 프런트 패널에는 Data Input 을 담당하는 컨트롤과 Output 을 담당하는 인디케이터가 들어간다. 프런트 패널에 컨트롤과 인디케이터를 생성하면 블록 다 이어그램에 컨트롤과 인디케이터에 해당하는 ‘ 터미널 ’ 이 자동으로 생성된다. 블록 다이어그램 상에서 컨트롤을 떠난 데이터는 여러 노 드 node 들을 지나면서 처리되어 최종적으로 인디케이터 에 도착하게 된다.

A+B, A-B 의 결과를 계산하는 간단한 예제

우 클릭 메뉴 프런트 패널 상에서 컨트 롤이나 인디케이터를 우 클릭하면 왼쪽과 같은 메 뉴를 볼 수 있다. 메뉴 상에서 여러가지 편 집을 할 수 있으며 ‘ 프로퍼 티 ’ 메뉴를 사용해 다양한 조정이 가능하다.

Dataflow 의 개념 블록 다이어그램은 데이 터의 흐름을 인식해 프로 그램을 실행한다. ( 왼쪽에 서 오른쪽으로 가는 것이 아니다 ) 노드는 모든 입력 터미널 에서 들어오는 데이터가 사용 가능할 때에만 지정 된 동작을 실행한다. 노드는 지정된 연산이 모 두 끝난 뒤에 출력 가능한 터미널로 데이터를 내보 낸다.

와이어링 연결 가능한 두 지점을 포 인터로 드래그 하면 와이어 는 자동으로 연결된다. 이미 연결된 와이어를 클릭 해서 움직이는 것도 가능하 다. 다른 와이어와 겹치지 않고 알아보기 쉽도록 잘 정리하 는 것이 테크닉 블록 다이어그램상에서 노드에 마우스 포인터를 올리면 와이어링 가능한 위치에서 포인터가 오른 쪽과 같은 모양으로 변한 다. 오른쪽 아이콘으로 바 뀌면 그 시점부터 와이어 링을 할 수 있다.

와이어의 종류

데이터 타입 숫자형 불리언 문자열  숫자형 : 실수, 정수, 자연수, 복소수. 산술연산 혹은 삼각함수 연산에서 입력과 출력 으로 사용.  불리언 : 참과 거짓의 두 가지 값을 갖는 논리 데이터.  문자열 : ASCII 코드로 구성된 데이터 타입. TEXT 문을 작성 혹은 저장 가능. 다른 프로그래밍 언어, Excel, 메모장에서 읽어 오기 가능. 인터넷 통신 혹은 GPIB 통신의 데이터 타입으 로 사용.

실수, 복소수 : 주황색 선 정수, 자연수 : 파란색 선 숫자형

불리언 불리언 함수 : 논리연산을 의미. AND, OR, XOR, NOT, etc.

문자열 영문 소문자, 대문자, 한글, 특수문자, 숫자, 탭, 스페이스, Enter 등 키보 드에서 입력 가능한 모든 문자들을 문자열로 사용가능 산술연산 불가능

Debugging 프로그래밍에 문제가 있 으면 실행 버튼이 깨진 모 양으로 바뀐다. 이 깨진 실 행 버튼을 누르면 어디에 에러가 있는지 화면에 표 시된다. 실행버튼은 무사한데 결 과가 나오지 않을 경우 하 이라이트 버튼을 누르고 실행하면 데이터가 처리 되는 과정이 천천히 표시 되어 문제가 되는 부분을 찾을 수 있다.

와이어를 우클릭하면 프로브 라는 메뉴가 있는데 와이어를 통과하는 데이터를 숫자로 표 시해준다. 프로브 이외에 브레이크 포인 트를 설정할 수도 있는데 이 지 점에서 실행을 멈춰서 에러를 체크할 수 있게 한다. 프로브와 브레이크포인트를 모 두 설정할 경우 좀 더 커스텀한 프로브를 설정해 제대로 된 값 이 지나가는지를 볼 수도 있다.

세 가지의 단계별 실행 버튼 데이터 플로우를 한 단계만 실행 한다. 다음 단계는 무엇인지도 지속적으로 표시한다. 이번 단계를 건너뛰도록 하는 버 튼 단계별 실행을 끝내는 버튼

예제 1 질량이 10 Kg 인 물체가 초기 속도를 12m/s 로 출발 하였다. 이 물 체가 5 초 동안 힘을 15N 을 가할 때 5 초 후 속도는 얼마인가 ?

예제 2 현재 기온이 섭씨 -10 도 일 때 화씨로 변환된 온도는 얼마인가 ?

Home Work 사칙 연산이 가능한 Block Diagram 과 Front Panel 을 만드시오 결과의 합을 숫자형 인디케이터 항목 중 하나를 사용해 표현하고, 그 값이 양수인 경우 불이 켜지고 0 또는 음수인 경우 불이 꺼지는 불리언을 만드시오